Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Transparente belægninger til hverdagsbrug

Fluoroporbelægning på en tynd kobberfilm. Kredit:Bastian E. Rapp, SÆT

Vand- og smudsafvisende sportstøj og udendørstøj, eller anti-dug forruder – der er mange hverdagsprodukter, der kan drage fordel af meget hydrofobe belægninger. For sådanne belægninger, forskere ledet af Dr. Bastian E. Rapp ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har skabt Fluoropor, et materiale, der er både gennemsigtigt og slidstærkt, og som består af et fluoreret polymerskum med kontinuerlig nano/mikro-struktur. Fluoropor er præsenteret i Naturvidenskabelige rapporter .

Vanddråber løber af bladoverfladen:I naturen, dette fænomen er hovedsageligt kendt fra lotusplanter. Forskere efterligner denne lotuseffekt ved hjælp af superhydrofob, dvs. meget vandafvisende, overflader. Hos KIT, holdet af Dr. Bastian E. Rapp ved Institut for Mikrostrukturteknologi (IMT) udvikler en ny klasse af sådanne materialer kaldet Fluoropor. Forskerne kombinerer egenskaberne af fluorpolymerer, dvs. plast med en grad af fluorering, med den ruhed, der kendes fra lotusblade. På denne måde de får overflader, der er både olie- og vandafvisende. De nye materialer er kendetegnet ved en høj kemisk og termisk stabilitet. Sammen med forskere fra Institute for Applied Materials – Computational Materials Science (IAM-CMS), forskerne i Dr. Rapps junior forskergruppe NeptunLab lykkedes for første gang at udvikle et fluoreret polymerskum, som, ud over, er gennemsigtig og ufølsom over for slid. Dette materiale, kaldet Fluoropor, er introduceret i Naturvidenskabelige rapporter .

Superhydrofobe egenskaber udvikles på grund af strukturering på nano/mikroskala. Sådanne ekstremt fine strukturer (en nanometer er en milliardtedel af en meter) gør overflader meget følsomme over for slid og forklarer, at de ikke er tilstrækkelig robuste til hverdagsbrug. I tilfælde af Fluoropor, i modsætning, nano-/mikrostrukturen er ikke begrænset til overfladen, men forekommer i hele materialet, giver dermed materialet en høj langtidsholdbar slidstyrke og egnethed til daglig brug. Skummet virker optisk gennemsigtigt på grund af dets bittesmå porer, hvis diameter er under bølgelængden af ​​synligt lys. Fluoropor, derfor, er ideel som belægning til transparente underlag som glas. Materialet, kan, imidlertid, også anvendes på f.eks. metal, polymerer, eller tekstiler.

Fluoropor kan effektivt fremstilles i ét trin i forskellige tykkelser ved såkaldt foto-induceret radikal polymerisation.


Varme artikler